降膜蒸发器
四效降膜蒸发器的使用特点
(一) 操作简单、方便
1. 降膜蒸发器的开车、停车、操作简单快捷。
2. 蒸发器内的滞留物料量非常小,开车时间短,停车后可迅速将蒸发器内的物料排空。
3. 具有性能优异的液体分布装置,对流量变化适应性很强,可在很大的流量范围高效工作。
4. 通过视镜和液位计能方便地进行蒸发观察,并可方便地进行调节。
(二) 适宜热敏性物料的蒸发
1. 物料只通过换热管一次就可完成加热蒸发要求,物料被加热时间极短,可保证热敏性物料的优良品质。
2. 在真空操作下,更能可靠地保证热敏性物料的品质。
(三) 适用性强
1. 可适用于绝大多数介质的蒸发操作及低粘度介质的结晶操作。
2. 通过方便地调整蒸发温度可满足不同介质对蒸发温度的要求。
(四) 能耗低、易实现多效操作
1. 降膜蒸发温差损失小,没有液体静压引起的沸点升高,且在小温差下仍能保证较高的传热系数(5~7℃温差也能正常高效运转),因此在总传热温差一定的条件下很容易实现多效操作,从而达到降低蒸汽消耗的目的。
2. 物料传送用泵流量小、功率小、电耗少。
应用范围
广泛应用于食品加工、果汁浓缩、饮料生产、乳品生产、化工行业、制药行业、废水处理、环保工程等领域。
热泵蒸发原理:
生蒸汽由蒸汽喷射泵将蒸发器中产生的二次蒸汽抽吸并压缩,与生蒸汽混合(或用机械式压缩机将二次蒸汽压缩),从而使低品位的二次蒸汽变为高品位的加热蒸汽再次利用,使生蒸汽消耗大大降低,例如双效热泵蒸发的蒸汽消耗可达到三效的水平。热泵蒸发尤其适用于热敏性物料、沸点升高值小的物料和能够提供高压蒸汽的场合。喷射式热泵稍加变化还可用作过热蒸汽变为饱和蒸汽的装置。图1为喷射式热泵的工作原理图。
1 稀物料2 输料泵3 流量计4 生蒸汽5 液体分布器6a 一效加热室6b 二效加热室
6c 三效 加热室7a 一效分离室7b二效分离室7c三效分离室8 直接冷凝器9 大气平衡管10 真空11 冷却水进12 液封槽13 冷却冷凝水出14 浓物料15 冷凝水出16 热泵
17 旋液分离器18 浓物料泵19 冷凝水泵
三效热泵降膜蒸发器工艺流程图
图1 热泵工作原理图
1 入口管2 喷嘴3 吸入室4 扩压管
使用特点:
(一) 操作简单、方便
1. 降膜蒸发器的开车、停车、操作简单快捷。
2. 蒸发器内的滞留物料量非常小,开车时间短,停车后可迅速将蒸发器内的物料排空。
3. 具有性能优异的液体分布装置,对流量变化适应性很强,可在很大的流量范围高效工作。
4. 通过视镜和液位计能方便地进行蒸发观察,并可方便地进行调节。
(二) 适宜热敏性物料的蒸发
1. 物料只通过换热管一次就可完成加热蒸发要求,物料被加热时间极短,可保证热敏性物料的优良品质。
2. 在真空操作下,更能可靠地保证热敏性物料的品质。
(三) 适用性强
1. 可适用于绝大多数介质的蒸发操作及低粘度介质的结晶操作。
2. 通过方便地调整蒸发温度可满足不同介质对蒸发温度的要求。
(四) 能耗低、易实现多效操作
1. 降膜蒸发温差损失小,没有液体静压引起的沸点升高,且在小温差下仍能保证较高的传热系数(5~7℃温差也能正常高效运转),因此在总传热温差一定的条件下很容易实现多效操作,从而达到降低蒸汽消耗的目的。
2. 物料传送用泵流量小、功率小、电耗少。
多效降膜蒸发器选型:
1. 效数的选择:主要考虑处理量的大小、被蒸发物料的沸点升高值,以及设备的多少。处理量大宜采用多效操作;效数越多,蒸汽消耗越小,设备投资越高;沸点升高值大,则有效温差小,采用的效数应减小。
2. 乏汽冷凝器的选择:乏汽(未效二次蒸汽)须回收时应采用间接冷凝器,如列管式、螺旋板式换热器;乏汽不需回收时宜采用直接冷凝器,如直接大气冷凝器、水喷射泵冷凝等。末效为常压蒸发时还可将乏汽直接排空,不设冷凝器。
3. 流程的选择:顺流操作时,后效蒸发室的压强较前效低,溶液在效间的输送所需泵的功率小。另外,由于后效蒸发温度较效低,故前效溶液进入后效后,会闪蒸出部分蒸汽,故生蒸汽消耗少。但顺流流程时后效的浓度高、温度低、粘度增高、传热速率小。逆操作时与顺流操作相反,前效温度高、浓度高,后效温度低、浓度低,使各效的传热速率接近,但所需效间过料泵功率大,蒸汽消耗多。不适于处理热敏性物料,也不适于随着温度和浓度提高,介质腐蚀性增强的物料。此处还可以根据物料的具体情况采用平流及混流流程。
1. . 加热面积:蒸发器加热面积的确定由物料平衡、热量平衡、传热计算和采用的流程形式等因素综合考虑后决定。